Чотири види лазерного різання

З безперервним розвитком науки і техніки технологія лазерного різання стає все більш і більш складною. Сьогодні я познайомлю вас із чотирма типами технології лазерного різання.

Лазерна різка на сьогоднішній день є одним з найпопулярніших методів обробки металу. Принцип полягає у використанні сфокусованого лазерного променя високої щільності потужності для опромінення заготовки, що призводить до її швидкого плавлення, випаровування, абляції або досягнення точки займання опромінюваного матеріалу. У той же час він використовує високошвидкісний коаксіальний до променя. Потік повітря здуває розплавлений матеріал, що дозволяє розрізати металеву заготовку.

Залежно від теплофізичних властивостей матеріалу, що обробляється, і властивостей допоміжного газу лазерне різання можна розділити на чотири види. Це лазерне парове різання, лазерне різання плавленням, лазерне кисневе різання та лазерне руйнування.

1. Лазерне парове різання

Використовуючи високоенергетичний лазерний промінь високої щільності для нагрівання заготовки, температура різаного матеріалу швидко підвищується, досягаючи точки кипіння матеріалу за короткий час, пропускаючи етап плавлення та починаючи випаровування безпосередньо з утворенням пари. Під час видування пари на ріжучому матеріалі утворюється проріз.

2. Лазерне різання плавленням

Металевий матеріал нагрівається і розплавляється лазером. Неактивний газ, такий як азот, продувається через сопло, розташоване коаксіально до променя, і розплавлений рідкий метал викидається під сильним тиском газу. Перевага використання лазерного різання плавленням полягає в тому, що ріжучі кромки є відносно гладкими та загальними. Вторинна обробка не потрібна, потреба в лазерній енергії висока, а тиск газу високий. Підходить для різання нержавіючої сталі, титану, алюмінію та сплавів металів.

3. Лазерне кисневе різання

Принцип лазерного кисневого різання схожий з оксиацетиленовим. Він використовує лазер як джерело тепла для попереднього нагрівання, а кисень та інші реактивні гази – як газ для різання. З одного боку, викинутий газ окислюється разом із ріжучим металом, виділяючи велику кількість тепла окислення; з іншого боку, розплавлений оксид і розплав видуваються із реакційної зони, утворюючи надріз у металі. Швидкість різання висока, і вона в основному підходить для різання металевих матеріалів з вуглецевої сталі.

4. Перелом під контролем лазера

Руйнування, кероване лазером, — це використання відносно низької потужності лазера для створення різкого розподілу температури в канавці, що викликає локальні термічні напруги в крихких матеріалах і призводить до руйнування матеріалу вздовж канавки. Вищі сили можуть розплавити поверхню заготовки та зруйнувати ріжучу кромку. В основному він підходить для різання крихких матеріалів, таких як кремнієві пластини та скло.